(57)【要約】    【課題】燃焼中のみならず、運転停止中にもイオンを発生させ、より快適な室内環境を実現できる温風暖房機を提供する。  【解決手段】  送風ファン６により送風路に吸込まれた空気を燃焼部７で加熱して温風として吹出すようにし、イオンを発生するイオン発生装置２７と、燃焼部７、送風ファン６およびイオン発生装置２７を制御する制御部とを設け、制御部４０は、燃焼部の燃焼継続中のみならず、所定時間の連続運転後の燃焼停止後や室温制御における一時的な燃焼停止時においてもイオン発生装置２７を駆動してイオンを含んだ空気を室内に放出させ、空気清浄化作用を常時働くようにして、快適な室内環境をつくる。  【選択図】  図６
2005300116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風ファンにより送風路に吸込まれた空気を燃焼部で加熱して温風として吹出すようにした温風暖房機において、
イオンを発生するイオン発生装置と、前記燃焼部、送風ファンおよびイオン発生装置を制御する制御部と、室内温度を設定する室内温度設定手段と、室内温度を検知する室内温度検知手段とを備え、
前記制御部は、室内温度設定手段により設定された設定温度と前記室内温度検知手段により検知された室内温度とに基づいて前記燃焼部を制御する室温制御運転モードを実行するようにし、該室温制御運転モードにおいては、前記設定温度にある温度幅を設け、室内温度が前記温度幅の上限値を超えたときに燃焼部を停止し、その燃焼部停止中においても前記イオン発生装置を駆動制御することを特徴とする温風暖房機。
【請求項２】
前記温度幅を可変する温度幅調節手段が設けられ、前記制御部は、温度幅調節手段により設定された温度幅に基づいて前記燃焼部、送風ファンおよびイオン発生装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の温風暖房機。
【請求項３】
前記制御部は、前記燃焼部の燃焼停止中におけるイオン発生量を燃焼部の燃焼運転中よりも増量するように前記イオン発生装置を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の温風暖房機。
【請求項４】
前記イオン発生装置から発生したイオンを含んだ空気を前記送風ファンにより室内に放出するようにした請求項１〜３のいずれかに記載の温風暖房機において、前記制御部は、前記燃焼停止中における送風量を前記燃焼部の燃焼運転中よりも低くするように前記送風ファンを制御することを特徴とする温風暖房機。
【請求項５】
前記燃焼部の停止中に送風路を通る空気を加温する加温手段が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の温風暖房機。
【請求項６】
前記燃焼部に、液体燃料を気化する気化器と、該気化器を加熱する気化器ヒータとを備え、前記制御部は、燃焼部の停止中においても前記気化器ヒータを駆動し、該気化器ヒータから発生する熱を前記加温手段として利用することを特徴とする請求項５に記載の温風暖房機。
【請求項７】
前記送風路が、その送風方向下流側で温風吹出し口に至る第１の送風路と、イオン放出口に至る第２の送風路とに分岐されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の温風暖房機。
【請求項８】
少なくとも第２の送風路を開閉するダンパーが設けられたことを特徴とする請求項７に記載の温風暖房機。
【請求項９】
前記制御部は、燃焼部の燃焼運転中は第２の送風路を閉塞し、また、燃焼停止中は第２の送風路を開放するように前記ダンパーを切換制御することを特徴とする請求項８に記載の温風暖房機。
【請求項１０】
前記イオン発生装置が、燃焼運転中は第１の送風路にイオンを発生し、燃焼停止中は第２の送風路にイオンを発生するように、前記ダンパーに取り付けられたことを特徴とする請求項９に記載の温風暖房機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風ファンにより送風路に吸込まれた空気を燃焼部で加熱して温風として吹出すようにした温風暖房機に関し、特に、イオンを発生するイオン発生装置が付設された温風暖房機に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、送風ファンにより送風路に吸込まれた空気を燃焼部で加熱して温風として吹出すようにした温風暖房機において、燃焼を行うバーナ部の燃焼時に負イオン発生手段により室内に負イオンを放出させ、バーナ部の燃焼で発生する正イオンと結合させて、正イオンを減少させることによって、正イオン量に対する負イオン量の多い室内環境を作ることが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、殺菌作用を有する触媒や脱臭作用を有する触媒を配置した空気清浄機付き温風暖房機が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２２７６５９（要約参照）
【特許文献２】特開２０００−１７９９４３（特許請求の範囲参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１，２をはじめ、石油などの液体燃料を熱源とする開放式石油温風暖房機を用いて室内をする暖房する場合は、室内の換気を行なうために、例えば、連続３時間燃焼すれば延長操作を行なわない限り、運転を停止する制御が行われることが知られている。さらに、また、燃焼中に室温設定温度より一定温度室温が高くなると一時運転を停止する室温制御が行われている。このような場合は、付設するイオン発生装置も同時に停止させていた。
【０００５】
しかし、燃焼の停止と同時にイオン発生装置の運転も停止させると、十分な正負イオンを室内に放出することができず、快適な室内環境をつくることができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑み、燃焼中のみならず、運転停止中にも正負のイオンを発生させるイオン発生装置を駆動することにより、より快適な室内環境を構築することができる温風暖房機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る温風暖房機においては、燃焼運転停止中においても一定時間、イオン発生装置を単独運転させるようにしている。すなわち、送風ファンにより送風路に吸込まれた空気を燃焼部で加熱して温風として吹出すようにした温風暖房機において、イオンを発生するイオン発生装置が設けられ、前記燃焼部、送風ファンおよびイオン発生装置を制御する制御部が設けられ、前記制御部は、燃焼部の燃焼継続中のみならず、燃焼停止時においても前記イオン発生装置を駆動してイオンを含んだ空気を室内に放出するようにしている。
【０００８】
上記構成においては、燃焼部の燃焼継続中にイオン発生装置を運転し、イオンを室内に放出する。また、燃焼停止時においてもイオン発生装置を駆動してイオンを含んだ空気を室内に放出するので、空気清浄化作用が常時働き、快適な室内環境をつくることができる。
【０００９】
ここで、燃焼停止時とは、所定時間（例えば、３時間）連続して運転し、燃焼部の燃焼運転を自動的に停止した場合、および室温制御において室内温度が設定温度について設けた温度幅の上限値を超えたときに燃焼部を一時的に停止する場合の両方を含むものである。具体的には、制御部は、燃焼部を所定時間連続運転したときに燃焼を停止し、その燃焼停止後も前記イオン発生装置を一定時間駆動してイオンを含んだ空気を室内に放出する。
【００１０】
また、室内温度を設定する室内温度設定手段と、室内温度を検知する室内温度検知手段とを備え、制御部は、室内温度設定手段により設定された設定温度と前記室内温度検知手段により検知された室内温度とに基づいて前記燃焼部を制御する室温制御運転モードを実行するようにし、この室温制御運転モードにおいては、前記設定温度にある温度幅を設け、室内温度が前記温度幅の上限値を超えたときに燃焼部を停止し、その燃焼部停止中においても前記イオン発生装置を駆動してイオンを含んだ空気を室内に放出する。
【００１１】
この室温制御運転モードにおいて、前記温度幅を可変する温度幅調節手段を設け、制御部は、温度幅調節手段により設定された温度幅に基づいて燃焼部、送風ファンおよびイオン発生装置を制御することができる。このように温度幅を調節することで、燃焼停止時間の長さを変えることができ、好みにあった単独でのイオン発生運転時間を設定することができる。
【００１２】
また、制御部は、燃焼部の燃焼停止中における正負イオンの発生量を燃焼部の燃焼運転中よりも増量することができる。これにより、石油などの液体燃料の燃焼中はプラズマ状態になっている燃焼炎中に多量の正イオンと負イオンとが混在しており、この正負イオンが温風として室内に放出されるので、イオン発生装置からのイオン発生量を抑え、燃焼停止により減少した正負イオンをイオン発生装置からのイオン発生量の増量により補うようにする。
【００１３】
なお、イオン発生装置は、それ自体で送風ファンを備えたものであってもよく、また、温風暖房機の送風ファンを利用して、イオン発生装置から発生したイオンを含んだ空気を送風ファンにより室内に放出するようにしてもよい。この場合、制御部は、燃焼停止中における送風量を燃焼部の燃焼運転中よりも低くするように送風ファンを制御することができる。これにより、燃焼停止中は送風量が減少するので、冷風感をなくすことができる。
【００１４】
また、燃焼停止中においては、冷たい空気が放出されることになるため、燃焼部の燃焼停止中において空気を加温する加温手段を設けた構成が望ましい。この加温手段として、ヒータ等の別熱源を新たに設ける構成以外に、燃焼部に、液体燃料を気化する気化器と、該気化器を加熱する気化器ヒータとを備えた構成の場合、制御部は、燃焼部の停止中においても気化器ヒータを駆動し、気化器ヒータから発生する熱を加温手段として利用することもできる。これにより、気化器ヒータの熱により送風路の空気を加温することができ、加温手段として別熱源を新たに設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
【００１５】
また、送風路は、その送風方向下流側で温風吹出し口に至る第１の送風路と、イオン発生口に至る第２の送風路とに分岐することができる。これにより、温風が吹出す第１の送風路とは異なる第２の送風路からイオンを含んだ空気を放出することができる。
【００１６】
また、第２の送風路を開閉するダンパーが設け、空気の送風方向を変更することができる。さらに、燃焼部の燃焼運転中は第２の送風路を閉塞し、また、燃焼停止中は第２の送風路を開放するようにダンパーを切換制御することにより、燃焼中と停止中とでイオンを含んだ空気の放出口を変更することができる。
【００１７】
さらに、イオン発生装置を、燃焼運転中は第１の送風路にイオンを発生し、燃焼停止中は第２の送風路にイオンを発生するようにダンパーに取り付けることができる。これにより、一つのイオン発生装置で第１の送風路と第２の送風路の２方向にイオンを放出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり、本発明に係る温風暖房機によると、燃焼中のみならず、燃焼停止中にはさらにイオン発生装置の単独運転により快適な室内環境を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る温風暖房機として液体燃焼装置を搭載した石油ファンヒータを用いた実施形態を図面に基づいて説明する。図１は液体燃料燃焼装置を搭載した石油ファンヒータの側断面図である。
【００２０】
図１において、石油ファンヒータ１は、機器本体２の前板１３の下部に温風吹出し口３が形成され、該温風吹出し口３に温風を案内するルーバ４が取り付けられている。また、機器本体２の背面側には空気取入口５が形成され、該空気取入口５に近接して送風手段として送風ファン６が設けられている。機器本体２の下部には、燃焼部７が設けられる。
【００２１】
そして、機器本体２の内部には、空気取入口５から燃焼部７の上方を通って温風吹出し口３に至る第１の送風路９が形成される。この第１の送風路９は、燃焼部７の背面側で機器本体２の上面側に形成されたイオン放出口１０へ流れる第２の送風路１１に分岐され、この分岐部に第２の送風路１１を開閉するダンパー１２が設けられる。このダンパー１２は、送風分岐部に開閉回動自在に軸支されており、ソレノイドやステッピングモータなどの駆動部（図示略）により回動駆動される。
【００２２】
機器本体２の外装体は、前面を覆う前板１３と、上面を覆う上面板１４と、側面及び背面を覆う背面板１５とが置台１６上に固定されてなる。また、機器本体の上面側に操作表示部１７が配設され、本体蓋を兼ね備えた給油タンク（図示せず）が装着される。
【００２３】
燃焼部７は、燃焼室壁で囲まれた燃焼室２０と、燃焼室２０の下方に設けられたバーナ２１と、該バーナに液体燃料を供給する送油ポンプ（図示略）と、該送油ポンプで送られた液体燃料を気化する気化器２３と、該気化器２３を加熱する気化器ヒータ２４とを備えている。
【００２４】
気化器ヒータ２４は、発生した熱により気化器自体を加温すると共に、その熱を第１の送風路９および第２の送風路１１に放出されるようになっている。
【００２５】
また、第２の送風路１１を開閉するダンパー１２には、正負のイオンを発生するイオン発生装置２７が取り付けられている。イオン発生装置２７は、図３のイオン発生装置の斜視図および図４のイオン発生素子の断面図に示すように、高圧パルス駆動回路および制御基板（図示略）を収納するケース２９と、ケースの開口部に設置されるイオン発生素子３０とを備えている。
【００２６】
イオン発生素子３０は、３７ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍ程度のごく小さな素子であり、任意の場所にどこにでも簡単に取り付けることができる。そして、イオン発生素子３０は、ダンパー１２の閉姿勢で第１の送風路９側に面し、また、ダンパー１２の開姿勢で第２の送風路１１に面するように、ダンパー１２に下向きに取り付けられている。
【００２７】
このイオン発生素子３０は、図４に示すように、誘電体３１ａの裏側に設けられた誘電電極３２と、この誘電電極３２に対向するように誘電体３１ａの表面に設けられた放電電極３３とを備えている。誘電体３１は、複数の誘電体３１ａ，３１ｂが積層されてなり、その裏面側に誘導電極３２と放電電極３３の端子３４，３５が夫々間隔をおいて延設され、これらの電極端子がリード線（図示略）を介して高圧パルス駆動回路に接続されている。放電電極３２は放電現象に対しての耐久性が強い金属のタングステンで形成される。
【００２８】
なお、図３においては、放電電極３３が網状に形成されているが、これに限定されるものではなく公知の針型等を用いてもよい。さらに、イオンをより効果的に発生させるために、電極パターン形状やエッジ形状や材料等を適宜定めることができる。
【００２９】
放電電極３３と誘電電極３２との間には高圧パルス駆動回路により高電圧、例えば、正負電圧からなるピーク値が２．７ｋＶであるパルス電圧を印加されると、放電電極３３から正負イオンが発生し、空気がイオン発生素子３０を通るとき発生した正負イオンを含み、正負イオンを充分に含んだ空気となって放出されることになる。
【００３０】
イオンを充分に含んだ空気は、高圧パルス駆動回路の駆動方法により、含有するイオン種を制御することができる。例えば、正イオンと負イオンを同じ濃度で両方含んだ状態の場合、イオンが空気中に放出されると、カビやアレルゲン成分に対する不活化効果を示す。また、イオン発生素子に印加する電圧の波形や駆動方法を変更することにより、正負イオンの発生させる割合は、自由に変更することができる。
【００３１】
正負イオンの効果については、特開２００２−９５７３１号公報に詳細に記されているが、ここで、簡単に説明すると、イオン発生素子３０の作動原理は、プラズマ領域を形成してイオンを発生する放電電極を有するイオン発生素子３０の電極間に交流の高電圧（多くの場合はパルス電圧）を印加すると、放電により放電電極３３から正イオンと負イオンを発生する。発生した正イオンとしてはＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）、負イオンとしてはＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）が最も安定に生成している。イオン種については質量分析法による精密測定で確認されている。
【００３２】
これらの正イオンと負イオンが空気中に同時に生成すると化学反応を起こし、活性種である過酸化水素Ｈ２Ｏ２又はヒドロキシラジカル・ＯＨを生成する。これらの酸化水素Ｈ２Ｏ２又はヒドロキシラジカル・ＯＨが極めて強力な活性を示し、これにより空気中の浮遊菌やウイルスや花粉やダニのアレルゲンを除去・不活化することができるというものである。
【００３３】
また、機器本体２の背面側にある空気取入口５の下方には、室内温度を検知するための室内温度検知手段３７として室温検知センサーが配置される。
【００３４】
図５は本実施形態の制御ブロック図である。図に示すように、制御部４０は、一般的なマイクロコンピュータから構成され、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えている。そして、制御部４０は、その入力側に操作表示部の室内温度設定手段としての温度設定スイッチ４１と、この設定温度をある温度幅で調節可能な温度幅調節手段４２と、室内温度検知手段３７としての室温検知センサーとが接続される。
【００３５】
制御部４０の出力側には、燃焼部７、送風ファン６、イオン発生装置２７およびダンパー１２の各駆動部が接続される。
【００３６】
そして、制御部４０では、室内温度設定手段４１により設定された設定温度と、室内温度検知手段３７により検知された室内温度とに基づいて燃焼部７を制御する室温制御運転モードを実行し、また、燃焼停止中においては、イオン発生装置２７を単独運転するようにしている。
【００３７】
図６は制御部の制御フローチャートである。図に示すように、操作表示部１７の運転スイッチ（図示略）をオンすると、燃焼部７が駆動されると共にイオン発生装置２７も駆動され、送風ファン６によって機器本体２の背面側にある空気取入口５から吸込まれた空気は、燃焼部７の上方で加温され、第１の送風路９を通って機器本体２の前面吹出し口３から室内に吹出される。この際、ダンパー１２に保持されたイオン発生装置２７のイオン発生素子３０は、第１の送風路９に面しているので、イオン発生素子３０から発生した正負イオンは、第１の送風路９を通る空気と共に温風吹出し口３から室内に放出される。
【００３８】
そして、燃焼部７の運転は、室温制御運転モードにより室内温度Ｔｈが設定温度に設けたある温度幅の上限値（Ｔｈ０＋α、但し、αは設定温度Ｔｈ０を基準とした温度幅）に達するまで行われ、その間、イオン発生装置２７は継続して運転されることになる。
【００３９】
室内温度検知手段３７で検知した室内温度Ｔｈが温度幅の上限値に達すると、燃焼部７の運転を一時的に停止する。しかし、イオン発生装置２７は継続して運転を行う。このとき、イオン発生装置２７では、そのイオン発生量を燃焼部７の運転中に比べて増量させ、燃焼部７の燃焼停止により低減したイオン量を補うようにし、室内に放出するイオン量を維持させる。
【００４０】
また、燃焼部７を停止し、前面吹出し口３から送風が行われることで使用者に冷風感を与えるのを防止するため、ダンパー１２の第２の送風路１１側に切換え、送風ファン６からの送風を機器本体２の上面のイオン放出口１０から放出するようにする。
【００４１】
このとき、イオン発生装置２７はダンパー１２に取り付けられているので、ダンパー１２の切換姿勢に追随して第２の送風路１１側に切換えられる。この状態でイオン発生素子３０を継続して駆動するので、イオン発生素子３０で発生したイオンはイオン放出口１０から室内に放出されることになる。
【００４２】
また、使用者に冷風感を与えるのを避けるため、送風ファン６のファンモータ回転数は最小回転数に抑えられる。さらに、燃焼部７の停止中は、電磁ポンプである送油ポンプ（図示略）および気化器２３のノズル開閉用ソレノイド（図示略）は閉動作されるが、気化器ヒータ２４は継続して駆動する。これにより、気化器ヒータ２４で発生した熱は燃焼室２０から第１の送風路９側に放出され、温風吹出し口３から室内に放出されることになる。そのため、燃焼停止中の送風ファン６の駆動による冷風感を抑えることができる。
【００４３】
室内温度が設定温度Ｔｈ０まで降下したとき、制御部４０は、燃焼部７の運転を再開し、室温制御運転モードを実行する。このとき、イオン発生装置２７、ダンパー１２は元の状態に復帰し、室内温度Ｔｈが設定温度Ｔｈ０の温度幅上限値（Ｔｈｏ＋α）に達するまで燃焼を継続する。
【００４４】
上述の動作を繰り返し、運転開始から所定時間（例えば、３時間）を連続して運転されたとき、燃焼部７を停止する。しかし、イオン発生装置２７、送風ファン６、気化器ヒータ２４およびダンパー１２は上述の動作と同様な制御を行い、イオン発生素子３０で発生した正負イオンをイオン放出口１１から室内に放出する。そして、一定時間（Ｔ時間）、例えば２０分間、イオン発生装置２７を駆動し続けた後、温風暖房機の運転を停止する。
【００４５】
また、設定温度Ｔｈ０の温度幅αは操作表示部１７にある温度幅調節ボタンにより調節できるようにしているので、燃焼停止時間の長さを変えることができ、好みにあったイオン発生装置２７の単独駆動時間を設定することができる。例えば、燃焼停止時間を長くしたい場合は、温度幅αを大きく（例えば、５度に）設定すれば、室内設定温度Ｔｈ０よりも室内温度Ｔｈが５度高くなれば燃焼が停止し、室内温度Ｔｈが設定温度Ｔｈ０になれば燃焼を開始する。また、燃焼停止中の室温低下が気になる場合は、温度幅αを低く（例えば、２度に）設定すればよい。このように温度幅αを可変することにより快適な室内環境を実現することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、室温制御運転モードの燃焼再開温度として設定温度Ｔｈ０を基準にしているが、これに限らず、設定温度Ｔｈ０を挟んでその両側に温度幅αを設定し、その温度幅αの下限値を基準に燃焼再開制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態である温風暖房機の側面断面図
【図２】図１の送風路を切換えた状態を示す温風暖房機の要部側面断面図
【図３】イオン発生装置の斜視図
【図４】イオン発生素子の断面図
【図５】暖房運転を制御する制御部のブロック図
【図６】暖房運転の制御フローチャート
【符号の説明】
【００４８】
１    石油ファンヒータ
２    機器本体
３    温風吹出し口
４    ルーバ
５    空気取入口
６    送風ファン
７    燃焼部
９    第１の送風路
１０    イオン放出口
１１    第２の送風路
１２    ダンパー
１３    前板
１４    上面板
１５    背面板
１６    置台
１７    操作表示部
２０    燃焼室
２１    バーナ
２３    気化器
２４    気化器ヒータ
２７    イオン発生装置
２９    ケース
３０    イオン発生素子
【図１】
2005300116.tif 000003
【図２】
2005300116.tif 000004
【図３】
2005300116.tif 000005
【図４】
2005300116.tif 000006
【図５】
2005300116.tif 000007
【図６】
2005300116.tif 000008